Student World

Odpověď na poslední otázku je překvapující: mohou se tam přestěhovat všechny. Skutečně existují organely, u kterých je velká pravděpodobnost, že jsou „potomky“ původně nezávislých organismů, veškerý jejich genom však už zmizel a dnes neobsahují žádnou DNA. Mitochondrie a chloroplasty jsou pak z tohoto úhlu pohledu skoro výjimkou z pravidla, které ovšem právě proto věnujeme největší pozornost.

Nakonec i u mitochondrií a chloroplastů se drtivá většina genů (nebo bází DNA, vychází to podobně) přesunula do jádra (pokud prostě nezmizela). Genom těchto organel je dnes o 1 až 2 řády menší, než můžeme předpokládat u jejich volně žijících předků před endosymbiózou.

Proč se ovšem tato „promiskuitní“ DNA přesouvá z organel pryč? Odpovědí je pravděpodobně sex. Organely jsou potomky sexuálně se rozmnožujících organismů (byť v jednobuněčné říši to těžko takhle striktně oddělovat), přechodem do buňky hostitele ovšem o tuto možnost přišly. Ať už je sex v evoluci nakonec k čemukoliv, přesun genů do jádra vede každopádně k obnově jejich sexuálního rozmnožování.

Ale proč pak některé geny vůbec v organelách zůstávají? Pravděpodobně kódují proteiny, které jsou potřebné pro funkci organel, ale obtížně by procházely cytoplazmou/membránou (například protože jsou hydrofobní). Je proto výhodnější syntetizovat je přímo na místě.

Nakonec, přeskoky mezi organelou a jádrem nejsou záležitostí dávného vzniku eukaryotních buněk, ale probíhají neustále. Tak se co se týče přesunů genů mitochondriální DNA do jádra, se od sebe liší například člověk a šimpanz. Dokonce lze takový přesun pozorovat i v jediné generaci. Do chloroplastu tabáku byl v rámci experimentu vložen gen, který bude účinný pouze v jádře. Ukázalo se, že u celé řady jedinců došlo k přeskoku hned v příslušné generaci…

Zdroj: Edvard Kejnovský: Promiskuitní DNA, Vesmír 2007/3

autor Pavel Houser